范》（JTG F40-2004）按照最佳油石比为 5.0%进行马歇尔试 验，试验结果如下表 1-2 所示，沥青混合料的各项体积指标
工程施工技术 工程技术与发展
（2%、4%、5%、7%、9%）的车辙板。在标准条件下（60
±1℃，0.7±0.05MPa）进行混合料车辙试验，检验混合料 的高温稳定性，车辙试件实际空隙率及动稳定度试验结果如
工程施工技术
3.0~6.0%时，混合料动稳定度表现为最佳状态，当空隙率低 于 3%或高于 6%时，混合料高温温度性表现较差。导致此 1000 2 4 6 8 10
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裂试验。试验结果见表 3.2-2 所示。
表 3.2-2 AC-13 冻融劈裂试验结果
非条件 条件
目标空隙
率 实测空隙率
（%）
劈裂强度
（MPa）
实测空隙率
（%）
劈裂强度
（MPa）
劈裂强 度比 TSR
（%）
要求
（%）
2.2 0.9143 2.1 0.7541 2.0 0.9043 2.2 0.7891 2.0
1.9 0.9339 2.0 0.7797
82.5
4.2 0.8298 4.2 0.7201 4.1 0.8394 4.0 0.7304 4.0
4.1 0.8411 4.0 0.7212
86.1
5.1 0.7043 5.0 0.5923 5.2 0.6898 5.1 0.5876 5.0
5.2 0.7122 5.1 0.5524
82.2
7.2 0.5698 7.1 0.4332 7.0 0.5779 7.2 0.4528 7.0
7.1 0.5812 7.2 0.4217
75.6
9.1 0.4231 9.2 0.3114 9.2 0.4099 9.0 0.3201 9.0
9.1 0.4581 9.0 0.3258
74.1
≥80
根据表 2.2-2 中实测结果，冻融及非冻融劈裂强度、劈 裂强度比与空隙率的关系分别如图 3.2-2、图 3.2-3 所示。
图 3.2-2 AC-13 劈裂强度与空隙率的关系
图 3.2-3 AC-13 冻融劈裂强度比空隙率的关系
由图 3.2-1 可以看出，随着空隙率的增大，普通沥青 AC-13 沥青混合料的条件及非条件劈裂强度均逐渐降低。这 是由于在保水过程中自由水随着空隙率的增大进入试件的 部的量也增多了。试验结果表明，空隙率增大是导致混合料 劈裂强度降低的主要原因，因此在进行配比设计及现场施工 过程中应当合理地控制空隙率，有助于提高路面的劈裂抗拉 强度。
由图 3.2-2 的曲线中可以看出，该 AC-13 沥青混合料劈 裂强度条件冻融与未冻融条件下均表现为由高到低的趋势。
表明沥青混合料的劈裂强度与空隙率成反比的关系。故但劈 裂强度这个方面空隙率越小越好。由图 3.2-3 可知，在混合 料空隙率小于 4.1%的临界点劈裂强度比表现为增长的状 态，当空隙率大于 4.1%的临界点事劈裂强度比表现为递减 的状态。故建议施工过程中混合料空隙率控制在 4.0%左右 较为合理，可以满足路面具有较高的抵抗水损害的能力。
（3）低温性能研究（低温小梁弯曲试验）
采用低温小梁弯曲试验对 AC-13 混合料不同空隙率低 温性能进行评价，试验温度为-10℃，加载速率为 50mm/min。
采用上文中确定的车辙成型方法进行车辙板的成型制备，检
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测其实际空隙率，选取满足空隙率要求的车辙板制备试验需 要的低温小梁试件。经过试验得到不同空隙率条件下低温小
梁弯曲试验结果如表 3.3-1 所示。
表 3.3-1 不同空隙率 AC-13 混合料低温性能检测结果 目标空隙率
（%）
实测空隙率
（%） 抗弯拉强度（Mpa） 劲度模量（Mpa） 破坏应变
（με）
要求
（με）
2 2.1 9.37 4021.9 2329.6 4 3.9 8.25 3642.2 2265.2 5 5.0 7.52 3461.7 2171.5 7 7.2 6.85 3086.7 2217.8 9 8.9 6.57 3093.0 2123.6
≥2000
从表 3.3-1 中数据可知，不同空隙率条件下，AC-13 混 合料低温破坏应变差值变化不明显，但抗弯拉强度存在一定 的差异性，随着空隙率的逐渐增大，混合料的抗弯拉强度逐 渐降低，说明空隙率越大，低温条件下抵抗破坏的抗弯拉强 度越低。因此施工过程中需要加强混合料空隙率的控制。
四、小结
本文通过对 AC-13 混合料不同空隙率条件下混合料性 能的研究，模拟现场实际施工中沥青路面空隙率的变化时的 路用性能，探究沥青路面最佳空隙控制范围，以指导现场实 际施工。本文主要研究结论如下：
（1）沥青混合料成型空隙率对其高温性能、抗水损害 性能影响显著。对于 AC-13 混合料而言，当空隙率控制在 3~6%时，混合料动稳定度表现出较好的状态，当空隙率低 于 3%或高于 6%时，混合料高温性能迅速变差；AC-13 马 歇尔残留稳定度逐渐降低，当空隙率超过 5.5%时，浸水马 歇尔残留稳定度已经满足不了规范的要求；AC-13 沥青混合
料的劈裂强度比值表现为先递增后递减的趋势，4.1%空隙率 为转折点；
（2）空隙率对 AC-13 混合料低温抗低温破坏应变受空 隙率影响不大，但最大弯拉强度随空隙率增大而逐渐减少，
易发生弯曲破坏，因此施工过程中需有效保证路面的密实 性；
（3）根据室内不同空隙率混合料性能研究结果，建议 现场施工工沥青混合料的压实度以控制在 94.5%~97%之间，
即路面空隙率控制在 3%~5.5%之间为宜。
参考文献：
[1]JTG E20-2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程 [S]。
[2]黄吉婵.关于沥青混合料空隙率试验的相关探讨[J].城 市建设理论研究，2013（8）：16-17.
[3]曾辉.影响沥青混合料质量的三大体积指标[J].交通科 技，2007（12）：41-42.